双辊破碎机设计

PAGE本科学生毕业论文双辊破碎机设计系部名称：XXX专业班级：XXX学生姓名：XXX指导教师：XX职称：讲师黑龙江工程学院二○一一年六月TheGraduationDesignforBachelor'sDegreeDesignofDouble-rollCrusherCandidate：ZhaoEnlianSpecialty：MechanicalDesignandManufacture&AutomationClass：07-11Supervisor：Lecturer.WangJinHeilongjiangInstituteofTechnology2011-06·Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计PAGEII摘要本文研究的双辊破碎机最主要的部分是破碎辊。破碎辊在物料长时间的挤压下必然会产生变形，甚至破裂。它的形状以及两个破碎辊之间的间距直接影响着破碎机的破碎效果与质量。因此，用优化的方法以及新型的材料是本次研究的关键。本次设计的破碎辊结构完全符合了以上的要求，并且辊皮的材料也能满足降低成本，提高强度的要求。本次设计在破碎理论的发展基础上，通过不断创新，对破碎机各种参数的计算和优化、破碎机的功率和破碎能力的确定、辊皮、轴的设计，还包括传动部分主要机构V带轮和齿轮的设计。本次设计型号2PG-T0604破碎机主要用于水泥行业的破碎，设计在多碎少磨的理论基础上充分考虑了破碎辊的磨损，提高了生产效率，降低了能耗。关键词：双辊破碎机；破碎辊；辊皮ABSTRACTInthispaper,themostimportantpartofthedouble-rollcrusheristhecrushingroll.Crushingrollssqueezedatthematerialwouldhavealongdeformation,orevenrupture.Itsshapeandthespacebetweenthetwocrushingrollsdirectlyimpactthecrusher’scrushingeffectandquality.Therefore,optimizationmethodsandnewmaterialusedarethekeytothisstudy.Thestructureofthedesignofthecrushingrollsissatisfiedwiththeaboverequirementsandthematerialoftherollpapercanalsomeetthelowercostsandimprovethestrengthrequirements.

Thedesignbasedonthedevelopmentofthecrushingtheorythroughcontinuousinnovation,calculationandoptimizationofvariousparametersofthecrusher,thedeterminationofthepowerbrokenandcrushingcapacity,rollpaper,thedesignoftheshaft,andalsoincludethedesignofVpulleyandgearofthemajorbodiesofthetransmission.Thismodel2PG-T0604ofthedesignismainlyusedinthecrushingofthecementindustry.Thedesignbasedonthetheoryofmorecrushinglessgrindingconsiderfullythewearofthecrushingrollsandimprovetheproductionefficiencyandreducetheenergyconsumption.Keywords:Double-rollCrusher；CrushingRoll；RollPaper黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要 IABSTRACT II第1章 绪论 11.1 破碎机的种类和发展 11.2 双辊破碎机国内外的研究状况 11.3 双辊破碎机的设计要求 21.4 设计的主要内容 31.4.1 破碎机整体的设计 31.4.2 V带的选用及V带轮的设计 31.4.3 齿轮的设计与选用 31.4.4 轴的设计、计算和校核 31.4.5 破碎辊的设计 41.5 小结 4第2章 破碎机整体的设计 52.1 2PG—T0604双辊破碎机的工作原理 52.1.1 辊式破碎机的命名 52.1.2 工作原理 52.2 双辊破碎机的构造 72.2.1 破碎装置 72.2.2 调整装置 72.2.3 弹簧保险装置 82.2.4 传动装置 92.2.5 机架 9第3章 破碎执行机构主要零部件的设计 113.1 双辊破碎机主要执行机构参数的计算 113.1.1 辊子直径 113.1.2 辊子长度 133.1.3 啮角和排矿口宽度 143.1.4 辊子转速 153.1.5 生产能力 163.1.6 电动机的功率 173.2 辊皮的设计 173.2.1 辊式破碎机辊皮的失效形式分析 183.2.2 辊皮的设计原则 193.2.3 辊皮结构的设计 203.3 传动轴的设计、计算和校核 213.3.1 辊皮的受力分析 213.3.2 轴的设计 233.3.3 轴上零件的周向定位 293.3.4 三根传动轴的结构设计图 293.3.5 确定轴上的圆角和倒角尺寸 303.3.6 第二输出轴的校核 313.3.7 键的校核 383.3.8 轴承寿命的校核 40第4章 传动机构主要零部件的设计 424.1 V带和V带轮的设计 424.1.1 带轮结构设计 444.1.2 大、小带轮的有关数据 444.1.3 大、小带轮的结构设计 454.2 齿轮的设计 464.2.1 齿轮参数的选定 464.2.2 按齿面接触强度设计 474.2.3 按齿根弯曲强度设计 494.2.4 大、小齿轮的结构形式 514.2.5 大、小齿轮的结构设计 514.3 非标准长齿齿轮的设计 534.3.1 非标准长齿轮有关参数的选择 534.3.2 非标准长齿齿轮的结构设计 54第5章 双辊破碎机的安装、试车、维护、操作及保养 565.1 双辊破碎机的安装 565.2 双辊破碎机的试车 565.3 双辊破碎机的维护 565.4 对辊破碎机的操作及保养 57结论 58参考文献 59致谢 61附录 62PAGE60绪论破碎机的种类和发展破碎机按破碎方式分有颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机等等。而本次设计的双辊破碎机就属于辊式破碎机中的一种。本课题设计的双辊破碎机是一种最古老的碎矿设备，由于它的构造简单，符合出料粒度的比例要求高，过粉碎现象少，能耗小。现在仍在水泥、硅酸盐等工业部门中获得应用，主要用作矿石的中、细碎作业。由于这种破碎机具有占地面积大、生产能力低等缺点，所以，在金属矿山很少采用，被圆锥破碎机所代替。粉碎（包括破碎和磨碎）是当代飞速发展的经济社会必不可少的一个工业环节。在各种金属、非金属、化工矿物原料及建筑材料的加工过程中，粉碎作业要消耗巨大的能量，而且又是个低效作业。物料粉碎过程中，由于作业中产生发声、发热、振动和摩擦等作用，使能源大量消耗。因而多年来界内人士一直在研究如何达到节能、高效地完成破碎和磨碎过程。从理论研究到创新设备(包括改造旧有的设备)直至改变生产工艺流程。根据所查的资料显示，现代双辊破碎机的技术已经非常成熟，比如：上海路桥建设有限责任公司开发的2PGG双辊破碎机在各方面表现优秀，适合于选矿、化学、水泥、建筑材料等行业。该机还可由细碎转换为中碎。但是由于市场经济要求我们不仅要做到经济性好而且要性能可靠，调节方便，转动平稳，震动小，噪音低等特点，所以，我们现在研究双光棍破碎机还是很有积极的意义的。功能良好的破碎机是有市场前景的。而我这次设计的双辊破碎机基本具备以上的要求，能适应市场的需求。双辊破碎机国内外的研究状况在国内，仅仅破碎机制造业，不算其他的选矿设备、水泥生产设备等，产值也就在50亿下。细碎机行业第一品牌是郑州鼎盛工程技术有限公司。耐磨件、锤头质量过硬，国内外大型水泥厂供应商，西安交大联合研究。大量实践证明，特殊工艺锻造的耐磨件、锤头是普通厂家部件寿命的2倍甚至更高。因为钢材紧缺，目前中国破碎机企业面临减产的危险。辊压机是20世纪80年代中期发展起来的高效节能设备。形式上很像传统的对辊破碎机,但实质上有两点不同:一是辊压机实施的是准静压破碎,它与冲击粉碎方式相比,节省能量约30%;二是它对物料实施的是料层粉碎,是物料与物料之间的相互粉碎,粉碎效率高,物料间的挤压应力可通过辊子压力来调节。辊间压力一般可达150～300MPa,破碎产品可达2mm,实现了“多碎少磨”。该机型开始用于水泥工业,其增产节能带来的经济效益引起了国际水泥界的极大兴趣与关注。随着技术的不断进步,国外为了扩大辊压机的应用范围(用于坚硬物料)和提高其可靠性,都在不断地改进自己的产品,主要表现在以下三个方面:一是提高辊面的耐磨性,如德国洪堡公司将压辊表面堆焊耐磨层改为柱钉式辊面,柱钉的硬度达到刀具的硬度,使其具有更高的抗耐磨能力(这是该公司的专利),克鲁普公司则采取金属耐磨块组合镶嵌式压辊,来提高其耐磨性;二是压辊轴承的改进,由于该机轴承要承受巨大的静载荷和冲击载荷,原来用的双列向心球面滚子轴承寿命很短,改为多排滚柱轴承(洪堡公司是四排)后,可承受巨大的径向力,轴向力则由双作用止推轴承承受,轴承座本身具有调心功能;三是控制系统的改进,使其达到自动化(包括控制与监测),德国洪堡公司开发的ROLVIS控制系统,可实现该机的自动化,并可调节生产过程。改进后的辊压机已开始用于金属矿山,如智利LosColorados铁矿选厂使用德国KHD洪堡·威达克公司的RPBR16-170ö180型辊压机作细碎用,给料量为1680t/h,给料最大粒度为65mm×65mm×65mm,至今已运转2年,其生产技术经济数据表明,辊压机技术比常规的细碎技术具有很大的优越性:与圆锥破碎机相比,处理量提高27.2%,单位能耗降低21%,生产费用降低8%,产品粒度大约在3mm至325mm目之间。其网格柱钉式板衬使用寿命约12000h(每1000h磨损16mm)。这证明了该机型用于铁矿选厂也是成功的。我国东北大学与沈阳矿山机械厂协作开发的辊压机的样机(生产能力为100t/h)在唐山棒磨山铁矿试验,也取得了较好的效果。双辊破碎机的设计要求本设计要达到8.5t的生产能力，主要设计部分包括：破碎辊、调整装置、弹簧保险装置、传动装置和机架等。整体设计要求破碎辊的间距方便调节，传动部分传动平稳，动力可靠，外形美观简洁，减震能力强。调整装置要求精度较高，因此必须要不容易磨损。机架用铸造，可以降低成本，而且铸造体耐冲击，不容易产生震动。传动装置采用V形带传动，V带具有结构简单、传动平稳、能缓冲和吸震等特点。动力装置拟采用交流电动机，在当今油价上涨的情况下采用电动机比内燃机更经济、更环保。破碎辊直接与矿石接触，因此强度要求要高，尤其是辊皮的强度要高。因此轮毂可用钢，而辊皮采用高锰钢，这样来增加辊皮的使用时间，使更换周期延长，从而提高矿石粒的均匀度。设计的主要内容破碎机整体的设计根据总体设计的规划与要求，主要部件构成有：破碎辊、调整装置、弹簧保险装置、传动装置、机架等。V带的选用及V带轮的设计本设计采用单电机、V带带动前破碎辊。根据电动机的功率以及破碎对象等等一些因素来设计皮V带轮。齿轮的设计与选用本次设计有两对齿轮需要设计，我对其中的一对来进行了详细的设计，另一对非标准长齿齿轮由于没有可靠资料可查，故做简单的介绍，并选用满足设计要求的尺寸及型号，确保破碎机运行的稳定性以及能达到设计使用的寿命。由于其中有一对齿轮是长齿齿轮，因此应特别注意。因为在实际使用过程中长齿齿轮往往容易折断，所以本设计在设计过程中考虑了跟切现象。轴的设计、计算和校核本次设计的破碎机有3根主轴，本文对三根轴进行了详细的设计、计算，由于篇幅有限，只对第二输出根轴进行了校核。轴的设计主要是对轴进行受力分析，进而画出弯矩图和剪力图，以此来对轴进行设计。而本次设计的双辊破碎机的轴主要是受到来自破碎辊之间的相互挤压。破碎辊的设计双辊破碎机即有两个光面的破碎辊，并且破碎辊的辊皮是可以更换的。因此设计时就应考虑到这方面的因素，以使破碎辊更容易拆卸与安装。本次设计主要是执行件破碎辊的尺寸设计，进行了刚度、弯曲强度的校核，关键是轴承的设计和选用。小结通过在网上查阅破碎机方面的资料和一些机械类杂志，本人了解了破碎机的基本结构以及工作原理，在此基础上对破碎机进行了初步的设计。另外，由于国外生产的轴承比我国的小得多,而且寿命还长。此外在耐磨材料、热处理工艺及自动化程度上与国外也都存在不小差距。要缩小差距并迎头赶上和超过国外先进技术,就必须增加技术投入。引进国外先进的破碎技术和装备,无疑对我国破碎机的质量和技术都有着重大的意义,但引进的关键在于消化、吸收,并将其国产化。有条件做自行研究开发的单位,要重视提高产品质量,包括套产品的质量,以使我国的产品在国际市场上占有一席之地。由于一切从实际出发，一切以市场为基准，以市场需求为方向，因此，本设计能马上很好的为煤炭行业、水泥行业等行业服务，具有很好的市场开发前景。

破碎机整体的设计PG型辊式破碎机适用于破碎脆的、中等硬度以下的物料，如烧矿、煤、焦炭、炉渣、页岩、石灰石等。最适合于中、小型非金属矿山和化工等部门的中碎或细碎作业。该型破碎机结构简单，工作可靠，过粉碎少。2PG—T0604双辊破碎机的工作原理辊式破碎机的命名图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s11辊式破碎机符号说明图2PG-T0604含义是：双辊弹簧调整式破碎机，辊子直径600mm，辊子长度400mm。工作原理2PG-T0604双辊破碎机是常用的辊式破碎机，其结构如图。它的破碎机构是一对互相平行水平安装在机架上的圆柱形辊子。前辊1和后辊2工作相向旋转物料加入到喂料箱16内，落在转辊的上面，物料在辊子表面摩擦力的作用下，被扯进转辊之间，受到辊子的挤压而粉碎。粉碎后的物料被转辊推出，向下卸落。因此，破碎机是连续操作的，且有强制卸料的作用，粉碎粘湿的物料也不致堵塞。辊子安装在焊接的机架3上，由安装在轴11上的辊芯4以及套在辊芯上的辊套7组成。两者通过锥形环6，用螺栓5拉紧，以使辊套紧套在辊芯上。当辊套的工作表面磨损时，可以拆换。前辊的轴安装在滚柱轴承中，轴承座18固定安装在机架上，后辊的轴承19则安装在机架的导轨中，可以在导轨上前后移动，后辊的轴承用强力弹簧4。111623图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s122PG-T0604双辊破碎机结构图1818174567891011151413121-前辊2-后辊3-机架4-辊芯5-螺栓6-锥形环7-辊套8-轴9-减速齿轮10-减速齿轮11-轴12-顶杆13-轴承座14-弹簧15-调节螺母16-箱盖17-非标准齿轮18-轴承图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s132PG-T0604双辊破碎机结构图压紧在顶座12上．当转辊之间落入难碎物时，弹簧被压缩，后辊后移一定距离，让硬物落下，然后在弹簧张力作用下又回到原来位置。弹簧的压力可用螺母15调整。在轴承19与顶座12之间放有可以更换的钢垫片13，通过更换不问厚度的垫片。即可调节两转辊的间距。前辊通过减速齿轮9和10传动轴3以及带轮20用电动机带动，后辊则通过装在辊子轴上的一对齿轮17由前辊带动作相向转动。为了使后辊后移时两齿轮仍能啮合，齿轮采用非标准长齿。辊子的工作表面根据使用要求，可以选用光面的（如后辊2)、槽面的(如前辊1)或是齿面的。本次设计的破碎机的两个辊子选用的都是光面。光面辊子主要以挤压方式粉碎物料，它适合破碎中硬或坚硬物料，为了加强对物料的粉碎，两辊子的转速也可以不一致。此时对物料还兼磨削的作用，宜用于粘土及塑性物料的细碎，产品粒度小且均匀。双辊破碎机的构造根据总体设计的规划与要求，主要构成部件有：破碎辊、调整装置、弹簧保险装置、传动装置和机架等部分组成。破碎装置在水平轴上平行装置两对相向回转的辊子，它是破碎机的主要工作机构。水平轴上平行的一对辊子中，其中一个辊子的轴承座是可动的，另一个辊子的轴承座是固定的，破碎辊是由轴、轮毂和辊皮构成。辊子轴采用键与锥形表面的轮毂配合在一起，辊皮固定在轮毂上，借助三块锥形弧铁，利用螺栓和螺母将它们固定在一起的。由于辊皮与矿石直接接触，所以它需要时常更换，而且一般是应用耐磨性好的高锰钢或特殊碳素钢（铬钢、铬锰钢等）制作。调整装置调整装置是用来调整两破碎辊之间的间隙大小（即排料口的宽度）的，它是通过增减两个辊子顶杆之间的垫片数量，或者利用蜗轮调整机构进行调整的，以此控制破碎产品粒度。本次设计采用增减两个辊子顶杆之间的垫片数量来进行调整，参考图STYLEREF1\s24调整装置示意图。图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s14调整装置示意图双辊破碎机的活动轴承座旁装有活动装置，当机器在工作时如有不能破碎机的物体或者不慎把金属掉入机器中，而且其尺寸大小不能在两轧辊之间的缝隙中通过，为不致使机器受到损坏，因此装有活动装置，其原理是活动轴承往后移动，让不能破碎的物体或金属通过，来适应此种情况的发生。活动装置主要有螺母、螺栓、提升契块、后座、座板支座，弹簧以及压板等组成。将活动轴承架放在底架上，活动轴承可顺底架前后滑动，在活动轴承架后端装有弹簧，在装配时要求弹簧作用力应保护装置，当碰到不能破碎的物料，在通不过轧辊间隙时，轧辊所受的压力增长，迫使弹簧压缩，于是活动轧棍就离开其原来的位置，使轧辊间隙扩大，这样不能破碎的物料就能通过。调整活动装置轴承架移动行程时必须注意，扎辊间空隙增到最大限度，而一对长齿轮必须保证齿合，以防脱落。弹簧保险装置它是辊式破碎机很重要的一个部件，弹簧松紧程度，对破碎机正常工作和过载保护都有极其重要的作用。机器正常工作时，弹簧的压力能平衡两个辊子之间所产生的作用力，以保持排矿口的间隙，使产品粒度均匀。当破碎机进入非磨碎物体时，弹簧被压缩，迫使可动破碎辊横向移动，排矿口宽度增大，保证机器不致损坏。非破碎物体排除后，弹簧恢复原状，机器照常工作。

在破碎机工作过程中，保险弹簧总处于振动状态，所以弹簧容易产生疲劳破坏，必须经常检查，定期更换。22314675可动1、2-辊子；3-物料；4-固定轴承；5-可动轴承；6-弹簧；7-机架123图STYLEREF1\s25弹簧保险装置的工作示意图1231-轴承座2-弹簧3-螺母图STYLEREF1\s26弹簧保险装置结构示意图传动装置电动机通过皮带轮带动一对减速齿轮1、2。又通过轴7带动辊子6和非标准长齿轮3，3又带动齿轮4，齿轮4带动辊子9，这样就构成了辊子7和9的相向转动，如图2-7所示。机架机架用来固定安装轴承座和导轨。在结构上采用上下箱体机架构造。一般采用铸铁铸造，也可以采用螺栓连接而成。其要求是机架结构必须坚固。本次设计采用铸铁铸造的机架。1111512346789101、2-齿轮3、4非标准长齿轮5、7、8-轴6、9-破碎辊10-皮带轮11-电动机图STYLEREF1\s27双辊破碎机传动原理图

破碎执行机构主要零部件的设计在水平轴上平行装置两对相向回转的辊子，它是破碎机的主要工作机构。水平轴上平行的一对辊子中，其中一个辊子的轴承是可动的，另一个辊子的轴承是固定的，破碎辊是由轴、轮毂和辊皮构成。辊子轴采用键与锥形表面的轮毂配合在一起，辊皮固定在轮毂上，借助三块锥形弧铁，利用螺栓和螺母将它们固定在一起。双辊破碎机主要执行机构参数的计算影响辊式破碎机生产能力和电机功率的主要参数有：辊子直径、辊子长度、啮角和排矿口宽度、辊子转速。辊子直径辊子直径D与给料粒度d、排料口宽度e、物料与辊面之间的摩擦系数f，以及齿面辊子直径D与给料粒度d之间的关系，主要取决于啮角与摩擦角。或摩擦系数f之间的关系（见图3-1）。设给料为球形，通过物料与辊子的接触点作切线，两条切线之间出夹角为（啮角），辊子在物料上的正压力为F以及由它所引起的摩擦力fF。而料块的重量G较之作用力小得多，故可忽略不计。将F和fF分解为水平分力和垂直分力，只有在下列条件下，物料不至于在辊面上打滑，而被两个相向运动的辊子卷入破碎腔：fFfF1W1W2Re2R=ФfF2fFFF1F2图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s11辊式破碎机(对辊破碎机)的啮角（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s11）（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s12（a））或(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s13（b）)式中为摩擦角，通常由直角三角形关系可得出(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s14)由于《D可以忽略，则为(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s15)以代入，得出由此可见光面辊式破碎机的辊子直径等于最大给矿粒度的20倍左右，也就是说，这种双辊式破碎机只能作为矿石的中碎和细碎。所以，D=20*32mm=640mm，。齿面辊式破碎机(对辊破碎机)的比值较光面辊式破碎机(对辊破碎机)的比值小，其值视齿形及齿高而定，使用正常齿时，≈1.5-6，使用槽形辊面时，≈10-12。辊子长度PG型辊式破碎机(对辊破碎机)技术性能及参数详见表3-1。表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11型辊式破碎机(对辊破碎机)技术性能及参数型号辊子尺寸D×L/mm最大给料粒度/mm出料粒度/mm辊子转速/r·min-1生产能力配套电机外形尺寸(长×宽×高)/MM质量（不含电机)/kg型号功率/kW--650×700＜350＜1005260

222867×1170×130045502PGC-T0604610×400850-307525YB225H-6302235×1600×81030002PGC-T0705750×500400-250--YB225M-8222530×3265×144569502PGC-T0405450×500100-2000-1005455Y180L-8112200×2200×76528202PGC-T0604600×400300-6000-1255066YB200L-8或Y200L-8133265×2430×144539892PGC-T0607600×750300-6000-12550125Y225M-8223265×2700×144569502PGC-T0909900×9008000-1503180Y250M-8303745×3205×2425132704PGC-T0907900×7001000-10上:75

下:18920YD250M-12/615/249000×4200×320027200400-211Y225M-630SGP0118500×700≤40≤208535--

308100×1965×8804700DGPV0119型单齿辊破碎机SGP0118型双齿辊破碎机是为焦炭、煤、石灰石等脆性物料的破碎而设计的专用齿辊式破碎机(对辊破碎机)。注1：生产率为参数值，是按破碎中等硬度，松散密度接近1t/m3、出料粒度为上限值计算。注2：考虑到辊子的磨损不均匀，中部比两边磨损快，因此辊子的长度不宜过长。根据生产率，一般取辊子直径的0.8-2倍，即:L/D=0.8-2。综上所述，取辊子长度为：400mm。啮角和排矿口宽度物料与两辊子接触点的切线夹角称为辊式破碎机(对辊破碎机)的啮角，见图STYLEREF1\s31。与颚式破碎机一样，为了能钳住物料进行破碎，要求辊式破碎机(对辊破碎机)有一定的啮角。啮角的极限值可以从辊子直径运算中得出，即啮角应小于或等于物料与辊子之间的摩擦角的2倍。

对干硬物料（如石灰石、砂岩等）在金属表面上的摩擦系数f=0.3；湿软物料（粘土等）f=0.45。与此相对应的最大啮角分别为和实际上采用的啮角要小一些。

对于的比值由辊式破碎机(对辊破碎机)的破碎比来求得，因辊式破碎机(对辊破碎机)的破碎比一般为,故e/d=5由d=32mm,可得e=8mm。

对于干硬物料；对于湿软物料。实际上，为了使破碎机可靠地进行工作，的数值还必须大20%-25%，此时辊子直径要比物料尺寸大9-22倍。

根据上述计算得出辊子直径与物料直径为：对破碎干、脆性物料时光面辊；齿面辊；槽面辊。对湿软物料，光面辊，齿面或槽面辊子不适宜破碎湿软物料。辊子转速破碎机合适的转速与辊子的表面特征、物料的坚硬性和给矿粒度等因素有关。一般地说，给矿粒度愈大，矿石愈硬，则棍子的转速应当愈低。槽形（齿形）辊式破碎机的转速应低于光辊式破碎机。

由生产能力的计算公式可以得出，提高辊子的转速，可提高生产能力。但是在实际生产中，转速的提高有一定的限度，超过此限度，落在转辊上的料块在较大的离心惯性力的作用下，就不易钳进转辊之间。这时，生产能力不但没有提高，反而引起电耗增加，棍子表面的磨损及机械振动增大。所以破碎机的转速应有一个合适的数值。辊子最合适的转速，一般手是根据实验来确定的。通常，光面辊子的圆周速度v=2-7.7米／秒，不应大于11.5米／秒。（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s16）式中D───辊子直径单位米；d───给矿粒度，单位米；e───排矿口宽度，单位米。则计算辊子转速公式为r/min（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s17）由于m/s则综合和的计算设计出辊子的参数,如表3-2表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s12辊子的参数辊子直径640mm辊子长度辊子转速60r/min给矿粒度0mm排矿口宽度8mm生产能力由双辊破碎机的原理进行计算，理论生产能力与工作时两辊子的间距e、辊子圆周速度v以及辊子规格等因素有关。当速度以v米／秒时，则理论上物料落下的体积为：（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s18）而物料落下的速度与磙子的圆周速度的关系为：，其中n为辊子每分钟的转速，因此或T／h（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s19）式中e───工作时排矿口宽度,单位米；L───辊子长度,单位米；D───辊子直径,单位米；n───辊子转速,转／分；μ───物料的松散系数，中硬矿石，μ=0.20～0.30；潮湿矿石和粘性矿石，μ=0.40～0.60；δ───物料的容重，吨／立方米。当辊式破碎机能够破碎坚硬矿石时，由于压碎力的影响，两辊子间隙（排矿口宽度）有时略有增大，实际上可将公式（3-9）增大25%，作为破碎坚硬矿石时的生产能力的近似公式，即：t/h（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s110）式中，符号的意义和单位同上。本次设计的双辊破碎机主要用来破碎中硬矿,因此以上参数可选择为e=0.008m,L=0.4m,D=0.64m,n=60r/min,μ=0.26,δ=因此由公式可得=。电动机的功率辊式破碎机的功率消耗，通常多用经验公式或时间数据进行计算。光面辊式破碎机（处理中硬以上的物料）的需用功率，可用下述经验公式计算：，kw(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s111)式中Q───生产能力，吨／小时；e───排矿口宽度，毫米；n───辊子转速，转／分。此处的35是将公制马力换为千瓦的折换系数。则kw查机械设计手册[[1]蔡春源主编《新编机械设计手册》.辽宁:辽宁科学技术出版社,1993.]，v带的传动比为2-4，单机齿轮的传动比为4-6，则电动机的转速范围为480r/min-1440r/min,由Y系列电动机的技术数据可选电机型号为：Y160M-6，功率为7.5KW[1]蔡春源主编《新编机械设计手册》.辽宁:辽宁科学技术出版社,1993.辊皮的设计辊式破碎机破碎辊的关键是辊皮，只要有了机械性能好，耐磨性能优良的辊皮，对辊机的其它技术指标是很容易达到的。因此辊式破碎机辊皮材质的选择十分重要。在选材之前先对破碎辊的失效进行分析。辊式破碎机辊皮的失效形式分析对辊机辊皮的失效主要是两方面：一是机械损坏，如开裂。这类机械损坏一般只发生在铸铁或球铁辊皮。辊皮如果开裂，对辊机就无法运转甚至还可能发生人身事故。二是磨损，磨损会使对辊机辊皮的表面产生沟槽，使两辊皮之间的间隙增大，因而原料的细碎度也就不能保证。磨损过快是很多对辊机辊皮都存在的严重缺陷。1.辊皮的机械损坏形式辊皮发生机械损坏比较少，一般都是发生在高速强力细碎对辊机上，因为这种对辊机在两辊皮之间是强力挤压作用，挤压力可达30t～40t，是普通对辊机十几倍的挤压力。在这样高的挤压力的作用下，辊皮就必须具有很高的机械强度。但是，由于在辊皮的制造过程中，无论其化学成分还是机械性能都很难得到有效控制，甚至还可能存在一些铸造缺陷和较大的内应力。球墨铸铁包括低合金球墨铸铁和中锰球墨铸铁，它们的机械性能比灰铸铁高得多，应该能够承受较大的负荷。但是，由于这些球墨铸铁类辊皮的硬度只有240HBS左右，为了提高耐磨性，必须将这些铸件进行淬火处理，把硬度提高到50HRC以上。淬火虽然使耐磨性提高了，但是淬火以后也可能产生很大的残余内应力，或者可能产生裂纹。工作时在挤压力的作用下，辊皮有时会突然发生开裂，这就是说球墨铸铁类辊皮也存在着机械损坏的潜在危险。2.辊皮的磨损形式辊皮的磨损就是辊皮的表面受到原料的摩擦作用而使其表面逐渐损耗的过程。在辊皮表面高应力的作用下，会形成局部的机械磨损。这种磨损在整个表面上是不均匀的，一般是形成从辊皮的两边到中部逐渐加深的沟槽。这种沟槽主要是从两辊皮表面流过的原料中有硬的磨粒造成的磨损，主要属于磨粒磨损。按照磨粒磨损的公式[13][6]（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s112）──磨损度；──法向载荷；H──材料硬度；K──磨损度系数。公式中的磨损度是一个变化范围很大的数值，它和物料的性质等因素有关。由公式可见，磨损度和材料的硬度H成反比，即材料的硬度越高，磨损度就越小。一般当对辊机辊皮的硬度HRC≥50，其耐磨性就比较好；而当对辊机辊皮的硬度HRC<50时，其耐磨性就明显下降。所以，国家行业标准中规定对辊机辊皮的表面硬度必须达到HRC≥50，且硬度层深度在20mm以上。辊皮的设计原则常见的辊皮有：灰铸铁辊皮、外圈包钢板的灰铸铁辊皮、外圈包钢板并在钢板表面堆焊耐磨焊条的辊皮、耐磨铸铁辊皮、高铬复合金制作辊皮等，为了方便辊皮的设计，本次设计选用铸造＋耐磨堆焊复合辊皮。由于对辊破碎机挤压辊在挤压物料过程中辊面的挤压力比辊压机要小很多，所以制造的挤压辊辊体是中空的，根据工作压力的大小挤压辊辊皮的厚度一般在50～100mm之间。早期的对辊破碎机挤压辊的辊皮采用的是高Cr铸铁材料、高锰钢或超高锰钢整体铸造成的，用高Cr铸铁材料铸造的辊皮在运行过程中辊面容易出现掉块和辊皮断裂，用高锰钢和超高锰钢铸造的辊体辊面的耐磨性比较差，另外用这三种材料铸造的辊皮基本上都是一次性用的，当辊皮磨损以后，堆焊修复就非常困难，因为这三种材料的可焊性比较差，韧性也差，堆焊修复过程中很容易就把辊皮拉裂，所以当辊皮磨损到一定程度后，厂家都是直接更换新辊，旧辊就报废不用维修，这就带来较大的滥费，给国家和企业都造成较大的经济损失。结合在辊压机辊面耐磨材料的研制以及辊压机辊面再生性修复方面的丰富经验，根据对辊破碎机挤压辊的实际运行情况，对挤压辊辊皮的制造工艺加以改进，提出挤压辊辊皮的制造工艺采用铸造＋耐磨堆焊相结合的复合工艺，使挤压辊辊皮由以前的单一材料变成复合材料，并且研制出专用于对辊破碎机挤压辊表面堆焊的耐磨材料ZM焊丝和MD601焊丝。ZM焊丝堆焊过渡层，作用是保证堆焊层与辊体结合良好，防止整个堆焊层剥落，同时要求抗裂性好，能够有效阻止辊面的焊接裂纹和疲劳裂纹向辊体的延伸、发展，保护辊体不受破坏；MD601焊丝是采用多元合金强化的高耐磨性材料，堆焊层金属含有大量的合金炭化物，保证了堆焊金属具有优异的抗磨粒磨损性能和一定的抗冲击性能及抗剥落性能，堆焊层具有细密的网状裂纹，是释放焊接应力所必须的“应力释放裂纹”，有利于防止堆焊层的大面积掉块和剥落。挤压辊辊皮具体的复合制造工艺为：首先辊皮用普通的碳钢如35钢等来铸造，辊皮铸造好后先用专用的耐磨焊丝ZM焊丝焊一层过渡层，过渡层焊完后，再用MD601焊丝在辊面堆焊一层耐磨层。采用复合工艺制造的对辊破碎机挤压辊的优点是：a、辊皮基体是用碳钢铸造的，辊皮韧性好，可焊性好，辊皮不容易断裂；b、用专用的耐磨焊丝堆焊的耐磨层，使辊面的耐磨性大大提高，辊面至少可以用一年而不用补焊，挤压辊的使用寿命有了很大的提高；c、当辊面的耐磨层磨损以后，因为辊皮基体是碳钢，可以用耐磨焊丝重新堆焊修复，而不用担心辊皮会被拉裂，并且辊皮可以反复堆焊修复多次，这就避免了让辊体报废，为企业带来较大的经济效益；d、采用复合工艺制造新辊辊体成本比采用整体铸造工艺制造新辊辊体成本低20％左右。辊皮结构的设计辊皮的结构主要由四大部分组成：辊皮2、轮毂1、轮毂3、螺栓5。安装时通过螺栓使轮毂1和轮毂3压紧。由于两个轮毂和辊皮都有一个锥度，因此辊皮能很好的被安装好，不仅结构简单而且轮毂较轻。破碎机的好坏关键在辊皮，没有合格的耐磨辊皮，就不会有合格的对辊机。采用安全可靠经济实用的耐磨辊皮，以及合理的结构，将使辊式破碎机的性能大大提高。辊皮的具体结构见图STYLEREF1\s32。434321651–轮毂2-辊皮3–轮毂4-键5-螺母6-轴图STYLEREF1\s32辊子装配结构示意图轮毂的材料为45钢，钢轮毂的主要优点是：制造工艺简单，成本相对较低，抗金属疲劳能力强；辊皮的材料为35钢铸造+耐磨焊丝堆焊。最薄处的厚度为50mm。与轮毂配合处的斜度为12°；螺栓：每个辊子上8个M30螺栓，材料35CrMo。传动轴的设计、计算和校核115123467811512346789101、2-齿轮3、4非标准长齿轮5、7、8-轴6、9-破碎辊图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s12传动路线图光辊由辊皮，轮毂，螺母，螺栓等组成。辊皮的受力分析辊式破碎机能否保证辊的受力均匀、间隙正确、避免对辊的损伤，是保证辊子正常工作的关键因素。对辊子进行挟入物料的力学分析，算出辊子的受力，是对辊子轴设计的基础。本节将对同速反向旋转光辊的工作区进行力学分析。当物料进入辊轧区后，趋近中心墨铸轧点墨铸间隙越小，压强越大，压强的增大与物料压缩程度成正比。如图所示，设物料在最下轧距处的最大压强为，而在α角处为p，此时令光辊半径为r，则有；；，；当α和θ足够小时，BB1P1W1W2O1O2αPA1A2αθdθC1DB2P/P图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s13光辊的受力分析示意图可简化，则；当θ角增加到时，磨辊上所承受的压力增加，则可积分得到总压力，式中dA为间所占辊子面积在Y轴上的投影，令光辊长度为L，则，代入前式可得积分简化，取，最后得到（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s113）合力矩应与积分力矩相等，设合力矩臂为x，则M=xP=；（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s114）故当θ足够小时，取，则，故（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s115）从此式可以看出，辊子总压力的合力位置大约位于最小轧点以上1/4轧区长度处。破碎过程可以划分为“预损—碎裂—压实”[10]三个阶段，在实压阶段物料所受的力应大于其抗压强度。石灰石、熟料、煤及其它矿石，其抗压强度不超过100MPa。普通辊式破碎机一般工作间隙在10-40mm[11]，一端辊圈带弹性支承，遇强力作用时能产生退让，间隙可变大，其破碎时作用力一般在5t左右，辊式细碎机工作间隙一般在5mm以下，采用刚性支承许用破碎力设计在10t，遇强力超过10t时采用剪切保护，剪切销破坏后更换复位，在不超过许用压力的情况下可以强制破碎此外还有辊子受到摩擦所产生的转矩，但辊子是空心的，产生的转矩比较小，把求得的转矩乘以一系数K=1.1。轴的设计根据前面的计算可知，主动轴（如图3-3中的7轴）其电动机功率P=7.5kW，转速n=60r/min，轴的一端装有大齿轮，另一端装有长齿轮。1.输入轴的设计（1）初步确定第一输入轴的最小直径初步计算轴的最小直径，选取轴的材料为45钢，调质处理，根据表15-3[3]取112。由表15-1[3]查得：抗拉强度极限；屈服强度极限；弯曲疲劳极限；剪切疲劳强度=155MPa；许用弯曲应力。所以=(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s116)由于第一输入轴的最小直径是安装在大带轮上的，对于直径d>100mm的轴，有一个键槽时，轴颈增大3%；有两个键槽时，应增大7%。对于直径d100mm的轴，有一个键槽时，轴颈增大5%-7%；有两个键槽时，应增大10%-15%。然后将轴颈圆整为标准直径。应当注意，这样求出的直径，只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。因该轴端需开一个键槽，故将最小轴径增加7%，变为34mm,取标准直径70mm。（2）拟定轴上零件的装配方案44123567 图STYLEREF1\s35输入轴的拟定草图图3-5中，从左端装入轴承、大带轮，然后从右端装入轴承、小齿轮。其中两个齿轮的轴向定位是由机架上的轴承来完成的。（3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径已知70mm，初定70mm，即大带轮的内径和小齿轮的内径，为了满足大带和小齿轮轮的轴向定位，1段的右端和7段的左端需制出一轴肩，故取==84mm。初步选择滚动轴承因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用双列角接触球轴承。参照工作要求并根据==84mm，由表6-6[7]产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的双列角接触球轴承6220，其尺寸为，故=100mm，115mm。（4）根据轴向定位的要求确定轴的各段长度119119240665806610065图STYLEREF1\s36输入轴的结构设计图为了保证轴向定位可靠，与齿轮和联轴器等零件相配合部分的轴段长度一般应比轮毂长度短2-3mm。由于大带轮是采用椭圆轮辐式，L=141mm，所以119mm。由于小齿轮采用的是实心结构式，L=67mm，所以65mm。的长度要比轴承短1-5mm，且轴承宽34mm，所以=66mm。轴段4的长度根据第一输出轴的长度可知道相当于辊子的长度加两个套筒的长度，辊子长为400mm，选择套筒长为90mm，则轴段4的长度为580mm。结合第一输出轴的长度可初步定240mm。2.第一输出轴的设计（1）初步计算轴的最小直径选取轴的材料为45钢，调质处理，根据表15-3[3]取112。由表15-1[3]查得：抗拉强度极限；屈服强度极限；弯曲疲劳极限；剪切疲劳强度=155MPa；许用弯曲应力。所以=由于第一输出轴的最小直径是安装在大齿轮上的，对于直径d>100mm的轴，有一个键槽时，轴颈增大3%；有两个键槽时，应增大7%。对于直径d100mm的轴，有一个键槽时，轴颈增大5%-7%；有两个键槽时，应增大10%-15%。然后将轴颈圆整为标准直径。应当注意，这样求出的直径，只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。因该轴端需开一个键槽，故将最小轴径增加7%，变为68mm,取标准直径80mm。（2）拟定轴上零件的装配方案1123456789图STYLEREF1\s37轴的拟定草图图3-7中，从左装入辊子、套筒、左端轴承、齿轮，然后从右端装入轴承、非标准长齿齿轮。其中两个齿轮的轴向定位是由机架上的轴承来完成的。（3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径已知80mm，初定80mm，即大齿轮的内径和长齿轮的内径，为了满足大齿轮和长齿轮的轴向定位，1段的右端和9段的左端需制出一轴肩，故取==96mm。初步选择滚动轴承因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用双列角接触球轴承。参照工作要求并根据==96mm，由表6-6[7]产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的双列角接触球轴承7220AC，其尺寸为，故=100mm，115mm。结合类比法及同类轴设计，试取140mm。（4）根据轴向定位的要求确定轴的各段长度为了保证轴向定位可靠，与齿轮和联轴器等零件相配合部分的轴段长度一般应比轮毂长度短2-3mm。由于大齿轮是采用椭圆轮辐式，L=62mm，所以60mm。的长度要比轴承短1-5mm，且轴承宽34mm，所以=66mm。轴段4的长度即为辊子的长度加一个套筒的长度，辊子长为400mm，选择套筒长为90mm，则轴段4的长度为490mm。60601006649018726610072图STYLEREF1\s38轴的结构设计图由于辊子中心到两边轴承座的对称性可知轴段5-6共为90mm。又轴段5的轴环宽度,则,取b=18mm。即：轴段5为18mm；轴段6为90mm-18mm=72mm。由表11-1[7]和表11-2[7]，可取轴段2的长为100mm；同理，轴段8的长也为100mm。非标准长齿轮参照大齿轮及其它轴的长度类比，可以初取轴段9的长度为72mm。3.第二输出轴的设计（1）初步确定输入轴的各段直径初步计算轴的最小直径，选取轴的材料为45钢，调质处理，根据表15-3[3]取112。由表15-1[3]查得：抗拉强度极限；屈服强度极限；弯曲疲劳极限；剪切疲劳强度=155MPa；许用弯曲应力。所以=由于第一输入轴的最小直径是安装在大带轮上的，对于直径d>100mm的轴，有一个键槽时，轴颈增大3%；有两个键槽时，应增大7%。对于直径d100mm的轴，有一个键槽时，轴颈增大5%-7%；有两个键槽时，应增大10%-15%。然后将轴颈圆整为标准直径。应当注意，这样求出的直径，只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。因该轴端需开一个键槽，故将最小轴径增加7%，变为57mm,取标准直径80mm。（2）拟定轴上零件的装配方案11234567图STYLEREF1\s39轴的拟定草图图3-9中，从左端装入辊子、套筒、左端轴承，然后从右端装入轴承、非标准长齿齿轮。其中两个齿轮的轴向定位是由机架上的轴承来完成的。（3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径结合第一输出轴的有关直径可知第二输出轴的直径从左端轴承开始都是相同的。故80mm，即长齿轮的内径，为了满足长齿轮的轴向定位，7段的左端需制出一轴肩，故取=96mm。初步选择滚动轴承因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用双列角接触球轴承。参照工作要求并根据=96mm，由表6-6[7]产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的双列角接触球轴承7220AC，其尺寸为，故=100mm，115mm。结合类比法及同类轴设计，试取140mm。（4）根据轴向定位的要求确定轴的各段长度为了保证轴向定位可靠，与齿轮和联轴器等零件相配合部分的轴段长度一般应比轮毂长度短2-3mm。由于长齿轮是采用椭圆轮辐式，L=74mm，所以72mm。的长度要比轴承短1-5mm，且轴承宽34mm，所以=66mm。轴段2的长度即为辊子的长度加一个套筒的长度，辊子长为400mm，选择套筒长为90mm，则轴段4的长度为490mm。由于辊子中心到两边轴承座的对称性可知轴段3-4共为90mm。又轴段3的轴环宽度,则,取b=18mm。即：轴段3为18mm轴段4为90mm-18mm=72mm。由表11-1[7]和表11-2[7]，可取轴段6的长度为100mm。666649018726610072图STYLEREF1\s310轴的结构设计图轴上零件的周向定位破碎辊、齿轮、V带轮与轴的周向定位均采用A型平键联接。根据电动机伸出轴的直径42mm，由表6-1[7]查得平键尺寸，键槽用键槽铣刀加工，同时为了保证齿轮与轴的配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，按大带轮联接的轴的直径70mm，由表6-1[7]查得平键尺寸；由小齿轮联接的轴的直径70mm，由表6-1[7]查得平键尺寸；由大齿轮联接的轴的直径80mm，由表6-1[7]查得平键尺寸；由长齿齿轮联接的轴的直径80mm，由表6-1[7]查得平键尺寸；由破碎辊皮联接的轴的直径115mm，由表6-1[7]查得平键尺寸。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合保证的，此处轴的直径尺寸公差为。三根传动轴的结构设计图1.输入轴的结构设计图图STYLEREF1\s311输入轴的结构设计图2.第一输出轴的结构设计图图STYLEREF1\s312第一输出轴的结构设计图3.第二输出轴的结构设计图图STYLEREF1\s313第二输出轴的结构设计图确定轴上的圆角和倒角尺寸参考表15-2[3]，各轴肩处的圆角半径参见图（3-11）、（3-12）、（3-13）。

GDAFHAFVA646125FGDAFHAFVA646125FVBFHBBCFtFrFa图STYLEREF1\s314第二输出轴的受力分析(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s117)(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s118)(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s119)(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s120)1.垂直方向的计算FVAFVAGFVBFrFa图STYLEREF1\s315垂直支反力代入、得、AAGDBCFrFVBFVAXXX图STYLEREF1\s316垂直支反力计算AD段：∴DB段：∴BC段：∴FSFS/N5.79*103N.mm6.21*103N.mm1.06*103N.mmX图STYLEREF1\s317垂直剪力图MMD=1.87*106N.mmM/(N.mm)X图STYLEREF1\s318垂直弯矩图2.水平方向的计算(1)水平支反力计算FFHAFHBFt图STYLEREF1\s319水平支反力计算代入得XXAFXXAFHABFHBCFt图STYLEREF1\s320水平支反力计算AB段：∴BC段：∴FSFS/NM/(N.mm)5.63*102N.mm2.91*103N.mmXXMVB=3.64*106N.mm图STYLEREF1\s321水平剪力图和弯矩图3.弯矩和扭矩的合成(1)弯矩图M/(N.mm)M/(N.mm)MVB=3.64*106N.mmX图STYLEREF1\s322弯矩图(2)扭矩图T/(N.mm)XT/(N.mm)X9.42*105N.mmT/(N.mm)X9.42*105N.mm图STYLEREF1\s323扭矩图4.按弯扭合成强度条件计算（只校核第二输出轴）进行校核时通常只校核轴上最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面）的强度。根据公式（15-4）[3]及，，以及扭转切应力亦为对称循环变应力时，取。轴的弯扭合成强度条件为(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s121)已知轴的材料为45钢，调质处理，故由表15-1[3]查得许用弯曲应力,因为，故安全。5.精确校核轴的疲劳强度（参照第二输出轴拟定轴上零件的装配方案）(1)判断危险截面截面6、7之间只受弯矩作用，虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集均将削弱轴的疲劳强度，由于轴的最小直径是按扭矩强度较为宽裕确定的，所以截面6、7均无需校核。从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面4、5间和截面1、2间引起的应力集中最严重；从受载的情况来看，截面2、3间的应力最大。截面Ⅳ的应力集中的影响和截面3、4间的相近，同时轴的轴径也较大，故不应做强度校核。虽然截面2、3间上虽然应力最大，但应力集中不大，而且这里轴的直径相对较大，截面2、3间也不必校核。截面3、4间和4、5间截面显然更不必校核，只需校核截面5、6间左右两侧的截面即可。(2)截面5、6间右侧抗弯截面系数(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s122)抗扭截面系数(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s123)截面5、6间右侧的弯矩M为截面上的扭矩截面上的弯曲应力(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s124)截面上的扭转应力(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s125)轴的材料为45钢，调质处理。由表15-1[3]查得：、、。截面上轴肩形成的理应力集中系数和按附表3-2查取。因，，经差值法求得，又由附图3-1[3]可得轴的材料的敏性系数为，故有效应力集中系数按公式（附表3-4）(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s126)(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s127)由附图3-2[3]的尺寸系数；有附图3-3[3]的扭转系数轴按磨削加工，有附图3-4得表面质量系数为轴未经表面强化处理，即，则按公式（3-12）[3]和公式（3-14b）[3]得综合系数为(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s128)(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s129)又由3-1[3]及3-2[3]得碳钢的特性系数，取，取于是，计算安全系数值,按公式（15-6）-（15-8）[3]则得(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s130)(STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s131)(STYLEREF1\s3SEQ公式\*